sistem informasi real time pemakaian energi listrik

JTRISTE, Vol.2, No.1, Maret 2015, pp. 46~54
ISSN: 2355-3677
SISTEM INFORMASI REAL TIME PEMAKAIAN
ENERGI LISTRIK
Oleh :
Asmawaty Azis
Universitas Fajar
[email protected]
Abstrak
Dalam penelitian ini dirancang perangkat lunak yang dapat memberikan informasi tentang
pemakaian energi listrik secara real time.
Pada sistem informasi kelistrikan sensor arus dan sensor tegangan akan memberikan masukan
kepada mikrokontroler. Mikrokontroler ini telah dimasukkan program untuk mengendalikan
perangkat keras dari komponen pendukung sistem. Setelah mikrokontroler memproses
masukan dari sensor arus dan sensor tegangan, kemudian data tersebut akan ditampilkan ke
lcd. Untuk menyimpan data digunakan sebuah laptop yang berfungsi sebagai server.
Hasil dari penelitian ini adalah menampilkan besarnya energi yang terpakai pada masingmasing ruangan sebuah tempat kost secara real time. Hasil yang diperoleh adalah rata-rata
ketidaksesuaian antara perhitungan teori dengan hasil sistem adalah rata – rata 0,04% - 6,3%.
Kata Kunci : Electric Power Consumption Real Time
1. Pendahuluan
Kemajuan teknologi informasi khususnya dalam bidang komputer telah membawa suatu
perubahan terhadap kehidupan manusia. Teknologi informasi dewasa ini dapat diterapkan pada
segala bidang kehidupan. Dalam perkembangan teknologi yang pesat, teknologi informasi
dapat dimanfaatkan sebagai sarana pengawas terhadap hasil pengukuran pada sebuah alat
ukur listrik, sehingga memudahkan seorang user dalam melakukan tugasnya. Seorang user
dapat langsung melihat perubahan data yang terjadi tanpa harus berada di tempat dimana alat
ukur listrik tersebut ditempatkan.
Dengan perkembangan teknologi informasi telah memudahkan masyarakat untuk
mengetahui pemakaian energi yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Pada perumahan
terkadang pemakaian energi listrik sering tidak terkontrol. Kondisi ini menyebabkan pemakaian
yang sia-sia. Hingga saat ini untuk mendapatkan data pemakaian listrik dari pelanggan masih
dilakukan secara konvensional. Sehingga perusahaan dalam hal ini PT. PLN(Persero) sering
kali tiap bulannya harus melakukan pencatatan data pemakaian energi listrik dari pelanggan
secara manual.
Seiring dengan pesatnya perkembangan teknologi khususnya dalam hal bidang
teknologi informasi dan perangkat elektronik, apabila dipadukan akan dapat menghasilkan
suatu peralatan yang mampu untuk melakukan pengontrolan dan monitoring energi listrik.
Thesis ini adalah thesis informatika yang mana aplikasinya digunakan untuk teknik energi.
Untuk itu akan dibuat suatu software yang dapat menampilkan besarnya pemakaian energi
listrik.
Aplikasi yang akan dibuat adalah sistem informasi kelistrikan yang real time. Sehingga
dapat memonitoring pemakaian energi listrik kapan saja. Sistem monitoring adalah suatu sistem
yang bisa digunakan untuk mengamati suatu data dari alat ukur oleh manusia dimanapun
tempat dan kapanpun waktunya. Sistem monitoring ini bersifat mobile, karena sistem ini
memanfaatkan media internet sehingga sistem dapat diakses oleh handphone yang berfungsi
JTRISTE
ISSN: 2355-3677
 47
sebagai client yang terhubung dengan internet. Sistem monitoring ini digunakan untuk
memonitor pemakaian energi listrik pada rumah tangga yang diketahui dari alat ukur berupa
sensor arus dan sensor tegangan yang berfungsi untuk mengambil data yang berupa arus listrik
yang terpakai serta tegangan. Sebagai server digunakan sebuah laptop yang berfungsi untuk
mengambil data dari alat ukur dan menyimpannya di dalam database. Output akhir sistem ini
adalah handphone dapat mengakses data pengukuran yang tersimpan pada database. Dengan
demikian client dapat memonitor besarnya pemakaian energi listrik pada masing – masing
ruangan secara real time.
2. Rancangan Sistem
Gambar 1. Perancangan Desain Sistem
Penelitian ini merupakan rancang bangun yang akan membuat sebuah sistem informasi
kelistrikan, dimana setiap pelanggan di dalam suatu area dipasang perangkat hardware dan
jaringan untuk dapat mengakses pemakaian energi listrik.
Di dalam sistem ini pengambilan data atau catatan pemakaian energi listrik dari setiap
ruangan secara elektronik melalui jaringan data yang langsung dikirimkan dan disimpan ke
server. Sehingga setiap pelanggan yang ingin melihat data pemakaian energi listriknya dapat
langsung mengakses.
Adapun fungsi dari masing-masing komponen yaitu:
 Sensor arus digunakan untuk menampilkan besarnya arus listrik yang terukur.
 Sensor tegangan digunakan untuk menampilkan besarnya tegangan listrik yang
terukur.
 Mikrokontroller digunakan untuk memproses data yang berasal dari sensor arus dan
sensor tegangan.
 Max 232 adalah usb serial untuk pengiriman data serial dari mikro.
 Penyimpan database menggunakan laptop.
Asmawaty Azis
JTRISTE
ISSN: 2355-3677
 48
3. Diagram Alir Sistem
Gambar 2. Diagram Alir Sistem
Diagram alir sistem yang ada di atas menjelaskan bahwa pada saat kita telah memulai,
maka akan dilakukan proses inisialisasi terhadap semua yang berhubungan dengan sistem.
Selanjutnya setelah proses inisialisasi, mikrokontroller akan mulai bekerja dan mulai membaca
data arus dan tegangan, setelah itu dihitung daya listrik yang dihasilkan, kemudian hasil
tersebut akan disimpan pada database. Kemudian sistem akan menghitung besarnya energi
yang terpakai dan hasilnya akan disimpan pada database. Data yang telah tersimpan pada
database akan ditampilkan pada web mobile.
4. Pengujian Sistem
Pengujian perangkat keras
Hal pertama yang harus dilakukan adalah menguji coba perangkat keras yang telah dibuat,
dalam hal ini uji coba rangkaian mikrokontroller, pembacaan sensor arus dan sensor tegangan
serta tampilan pada lcd.
Berdasarkan hasil uji coba yang telah dilakukan, perangkat keras telah berfungsi dengan baik,
dalam hal ini dapat menampilkan hasil yang dibutuhkan oleh sistem informasi pemakaian energi
listrik, seperti yang dapat dilihat pada gambar di bawah.
Asmawaty Azis
JTRISTE
 49
ISSN: 2355-3677
Gambar 3. Pengujian Perangkat Keras
Pengujian koneksi dengan database
Selanjutnya tahap uji coba database yang telah dibuat, dalam hal ini koneksi antara
perangkat keras dengan sistem database. Dalam tahap ini database telah dapat menyimpan
data dari masing – masing kamar kost yang berasal dari mikrokontroller secara otomatis
dengan mengklik tombol koneksi. Sebagaimana yang dapat dilihat pada gambar di bawah.
Gambar 4. Koneksi Database dengan Perangkat Keras
Pengujian tampilan ke ponsel
Setelah database dapat menyimpan data, maka tahap selanjutnya adalah menampilkan
informasi pemakaian energi listrik ke ponsel. Dimana pelanggan dapat mengakses pemakaian
energi listrik secara real time.
Tampilan awal ketika pelanggan pertama kali ingin mengakses informasi pemakaian
energi listrik. Dimana pada saat pelanggan ingin melihat informasi tersebut, maka harus login
terlebih dahulu.
Asmawaty Azis
JTRISTE
 50
ISSN: 2355-3677
Gambar 5. Tampilan Awal
Analisis Hasil Pengujian
Adapun tahapan yang dilakukan pada analisis hasil pengujian ini yakni:
Analisis perhitungan
Adapun hasil perhitungan yang diperoleh secara manual adalah sebagai berikut:
 Diketahui untuk kamar 1 diberi beban sebesar 40 watt
- t =1 detik, V = 220 volt maka I yang dihasilkan adalah
-
t =2 , energi yang dihasilkan adalah :
Berdasarkan hasil perhitungan untuk t = 10 detik, maka akan dihasilkan energi:

Diketahui untuk kamar 2 diberi beban sebesar 300 watt
- t =1 detik, V = 220 volt, maka I yang dihasilkan adalah
-
t = 2 detik , energi yang dihasilkan adalah :
Berdasarkan hasil perhitungan untuk t = 10 detik, maka akan dihasilkan energi:
Asmawaty Azis
JTRISTE

 51
ISSN: 2355-3677
Diketahui untuk kamar 3 diberi beban 20 watt
- t =1 detik, V = 220 volt maka I yang dihasilkan adalah
-
t =2 detik, V = 220 volt, energi yang dihasilkan adalah :
Berdasarkan hasil perhitungan untuk t = 10 detik, maka akan dihasilkan energi:
Analisis tampilan pada sistem
Untuk kamar 1 dengan beban sebesar 40 watt
Tabel 1. Tampilan Sistem dengan Beban 40 W selama 10 detik
Berdasarkan tabel 1.yang ada di atas dapat dilihat hasil pemakaian energi listrik selama
10 detik dengan data arus dan tegangan yang diperlihatkan pada tabel.
Untuk kamar 2 dengan beban 300 watt
Tabel 2. Tampilan Sistem dengan Beban 300 W selama 10 detik
Dari tabel di atas dapat dilihat pemakaian energi selama 10 detik dengan beban
sebesar 300 watt, dihasilkan energi sebesar 0,0132361 KWh.
Untuk kamar 3 dengan beban sebesar 20 watt
Asmawaty Azis
JTRISTE
 52
ISSN: 2355-3677
Tabel 3. Tampilan Sistem dengan Beban 20 W selama 10 detik
Tabel 3 di atas adalah hasil yang diperoleh dari sistem selama 10 detik dengan beban
sebesar 20 watt.
Validasi
Pada tahap ini akan dibandingkan hasil yang diperoleh berdasarkan hasil perhitungan
dengan hasil yang diperoleh sistem.
Tabel 4. Perbandingan Energi antara Perhitungan, Pengukuran dengan Sistem untuk kamar 1
Waktu
Kamar 1 (40 watt)
(detik) perhitungan
Sistem
pengukuran
1
0,011098
0,01757
0,011342
2
0,022196
0,01758
0,023075
3
0,033293
0,017589
0,034173
4
0,044391
0,01759
0,046004
5
0,055489
0,0176
0,057786
6
0,066587
0,01761
0,068884
7
0,077684
0,01762
0,080666
8
0,088782
0,017631
0,092497
9
0,09988
0,017639
0,103693
10
0,110978
0,01764
0,114791
Berdasarkan tabel 4 di atas dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan hasil antara
perhitungan yang dilakukan sesuai dengan teori dengan hasil pengukuran dan yang ditampilkan
oleh sistem. Hal tersebut disebabkan pada karena pengaruh pada beban ketika digunakan.
Asmawaty Azis
JTRISTE
ISSN: 2355-3677
 53
Tabel 5. Perbandingan Energi antara Perhitungan,
pengukuran dengan Sistem untuk kamar 2
Waktu
(detik)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Kamar 2 (300 watt)
perhitungan Sistem pengukuran
0,000083
0,0124
0,000083
0,000166
0,0125
0,000167
0,00025
0,0126
0,00025
0,000333
0,0127
0,000334
0,000416
0,0128
0,000417
0,0005
0,0129
0,000501
0,0005833 0,01298
0,000585
0,0006666
0,013
0,000668
0,00075
0,0131
0,000752
0,000833
0,0132
0,000836
Berdasarkan tabel 5 di atas dengan pengujian beban 300 watt, dapat dilihat hasil yang
diperoleh antara perhitungan, pengukuran dan sistem prosentase rata – rata untuk perhitungan
0,04%, sistem 1,28% dan pengukuran 0,04%.
Tabel 6. Perbandingan Energi antara Perhitungan, pengukuran dengan Sistem untuk kamar 3
Waktu
Kamar 3 (20 watt)
(detik)
perhitungan
Sistem
pengukuran
1
0,005556
0,01757
0,005993
2
0,011111
0,01758
0,011694
3
0,016667
0,017589
0,017688
4
0,022222
0,01759
0,02329
5
0,027778
0,0176
0,028893
6
0,033333
0,01761
0,034496
7
0,038889
0,01762
0,040147
8
0,044444
0,017631
0,045945
9
0,05
0,017639
0,051792
10
0,055555
0,01764
0,057737
Dari tabel 6 yang ada di atas dapat dilihat bahwa dengan penggunaan beban sebesar
20 watt, dapat dilihat perbedaan hasil perhitungan antara teori dengan sistem setiap 1 detik
perbedaannya kecil, sehingga prosentase kesalahan yang dihasilkan juga kecil yaitu untuk
perhitungan rata-rata 3,05%, pengukuran rata – rata 3,176% dan sistem 1,76% Hal ini
disebabkan karena perubahan pengaruh beban yang tidak besar.
Asmawaty Azis
JTRISTE
 54
ISSN: 2355-3677
5. Penutup
A. Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan:
1. Peneliti telah mengembangkan aplikasi sistem monitor pemakaian energi listrik.
Dimana penelitian terdahulu hanya dapat memantau besarnya pemakaian energi
listrik jika konsumen berada di tempat tersebut. Sedangkan penelitian ini konsumen
dapat melihat besarnya pemakaian energi listrik kapan saja dan dimanapun.
Karena sistem monitor ini dapat diakses dengan menggunakan handphone dan
real time.
2. Sistem informasi pemakaian energi listrik ini diimplementasikan dengan
menggunakan WML yang dapat diakases oleh handphone.
3. Berdasarkan hasil yang diperoleh, selisih antara hasil konvensional, perhitungan
dengan sistem prosentase kesalahan yang diperoleh yaitu rata – rata 0,04% 6,3%.
B. Saran
Penelitian sistem informasi kelistrikan ini dapat dikembangkan lagi dengan
menggunakan server yang cepat dan mempunyai kapasitas ruangan penyimpanan
yang besar.
DAFTAR PUSTAKA
Cooper, William D.1985. Edisi ke-2. Instrumentasi Elektronik dan teknik Pengukuran. Erlangga,
Jakarta
Kadir, Abdul.2009. Membuat Aplikasi Web dengan PHP + Database MySQL. Andi, Yogyakarta
Madcoms. 2009. Menguasai XHTML, CSS, PHP, & MySQL Melalui Dreamweaver. Andi,
Madiun
Nahvi, Mahmood, Joseph Edminister, 2004. Rangkaian Listrik. Erlangga, Jakarta
Noya, Donald B. 2010. Sistem Informasi Pemakaian Energi Listrik,
Makassar. Program
Pascasarjana, UNHAS
www.google.com. Mikrokontroller AVR ATMega 16. 22-07-2011. 13.15 AM
www.google.com. KWh. 14-09-2011.18.34 PM
www.google.com. KWh. 14-09-2011.18.34 PM
www.google.com.WAP dan WML. 21-09-2011.21.49 PM
www.google.com. Teori Desain Web. 21-09-2011. 21.30 PM
Asmawaty Azis